分子序列的突变危险性与遗传密码的编码规则

定义了分子序列（碱基序列和对应的氨基酸序列）的突变危险性函数；通过危险性函数的极小化可以导出遗传密码的简并规则，终止密码子在密码表上的位置及亲－疏水畴排布，氨基酸在密码表上的定位接近标准密码表．各个生物类别的突变危险性函数值差别不超过５％ ，可看作守恒量．Ｒａｓ 家族癌基因产物具有较大的突变危险性函数值，这提示分子序列的突变危险性函数可能有重要的应用价值和理论意义．

生命密码的突变危险性理论

目的梳理迄今为止多种主体密码起源及进化假说,研究突变危险性理论的本质内容、理论特点和优势并作相应评述。方法文献考证与概念分析。结果揭示了突变危险性理论的本质内容及理论特色。结论生命密码的突变危险性理论有其自身理论体系的简明性和逻辑性,继承了Crick的摆动假说和冻结偶然性理论,并将标准码和反常码的研究纳入了一个统一的理论框架之下。

遗传密码突变危险性的全局极小

建立遗传密码稳定性的数学理论 ,给出遗传密码总体突变危险性的一个数学定义 ,由此出发讨论它的全局极小化 ,求出突变危险性全局极小化的密码表 ,并研究在什么条件下可以导出标准密码表 .

模糊极值与遗传密码的亲水-疏水性和突变危险性

提出了两遗传密码子之间距离的一个定义:以该定义为基础构造了密码字典的突变危险度函数;应用模糊极值方法求出了使突变危险度极小的标准密码表的疏水-亲水畸分布;证实由局域极小化的简并多重态构成的标准密码字典和大部分线粒体密码字典的突变危险度是近似极小的。若以密码字典系综平均突变危险度和最大突变危险度为标度,现有的各种密码表与极小值的接近程度在90％左右;计算结果还支持这样的假设:密码表的进化是遵循整体突变危险性极小的,标准密码表可能是由类似于线粒体密码的古典密码表进化来的,而碱基的化学修饰有助于降低突变危险性。

细胞核非标准密码表的进化稳定性

根据突变危险性极小化法,导出现有相关物种的细胞核非标准遗传密码表的总体突变危险性极小表,证明了各非标准遗传密码表是在一些约束条件下的总体突变危险性极小表,这体现了分子进化遵循稳定性原理,并受冻结偶然性制约.

线粒体非标准密码表的进化稳定性

根据突变危险性极小化的方法,导出各物种线粒体非标准遗传密码表的总体突变危险性极小表,证明了各非标准遗传密码表是在一些约束条件下的总体突变危险性极小表,体现了分子进化遵循稳定性原理,并受冻结偶然性制约.

Euplotid细胞核反常密码的建模研究

以NCBI数据库中游仆虫细胞核(Euplotid)反常密码为典型案例进行建模研究,证明游仆虫(Euplotid)反常密码在进化中遵循的数理逻辑与精髓--自然选择压力下的编码关系是一定约束前提下的总体突变危险性极小码;模型可为量化编码关系,为遗传密码的扩张、进化、基因工程及蛋白质的改造提供数理依据.